幾年前科學家在廣州每周釋放500萬只蚊子，現在怎么樣了？

沉沉夏夜蘭堂開，

飛蚊伺暗聲如雷。

嘈然欻開初駭聽，

殷殷若自南山來。

——劉禹錫《聚蚊謠》

撰文| 學術經緯

頂尖學術期刊《天然》今天上線的一篇論文，陳述了一項在全宿世界備受存眷的田間試驗成果。科學家們在摘要中指出，連系兩種革新蚊子的手藝，在中國廣州的試驗現場，他們將宿世界上最具侵略性的一種蚊子的種群“幾乎完全覆滅”（near elimination）。流行癥節制范疇的這項當作功獲得了《天然》的專題報道。

被滅的蚊子就是我們很是熟悉、更是十分悔恨的白紋伊蚊（Aedes albopictus），俗稱“花腳蚊子”。它們原產東南亞，遍布全宿世界，被入侵物種專家小組列為宿世界百大外來入侵種之一。

白紋伊蚊之所以遭人恨不僅僅是因為送我們的“紅包”很是癢，更是因為它們傳布良多疾病，包羅登革熱、瘧疾、黃熱病、基孔肯雅熱、寨卡，等等。

俗稱“花腳蚊子”的白紋伊蚊（圖片來歷：James Gathany, CDC [Public domain]）

科學家們與傳布疾病的蚊子做出了持久斗爭，測驗考試過不少方式來壓制蚊子的種群數目。好比，有一種策略是操縱輻射讓雄蚊不育，再把它們放到野外。因為白紋伊蚊只有雌蚊吸血，雄蚊茹素（取食植物的汁液），所以投放出去的雄蚊對人類沒什么影響，又可以干擾雌蚊產下兒女。可是后來發現，不育雄蚊凡是比力虛弱，比擬野生雄蚊，難以吸引雌蚊子。是以光靠這種“蟲豸節育手藝”，控蚊結果還不睬想。

另一個更好的方式是用一種叫“沃爾巴克氏體”（Wolbachia）的細菌傳染蚊子。這種細菌對人體無害，但能傳染良多蟲豸，并影響蟲豸的生殖細胞。受到細菌傳染的雄蚊子釋放到野外后，當它們與未受傳染的雌蚊子交配時，有沃爾巴克氏體的邃密胞碰到不含同種細菌的卵細胞，“胞質不融合”現象會讓蟲卵無法存活，達到讓蚊子絕育的結果。

細菌傳染的方式在小規模試驗中確實結果很好，可以把蚊子完全覆滅。然而在更大規模實施時，存在一個風險：研究者要把傳染了沃爾巴克氏體的雌蚊挑出來覆滅，漏網雌蚊被放到野外的話，還能繼續產下兒女，并代替野外蚊子的種群。

傳染沃爾巴克氏體的雄蚊子會讓未傳染的雌蚊子無法發生可孵化的蟲卵；但傳染沃爾巴克氏體的雌蚊子可能讓整個種群都帶上同種細菌（圖片來歷：參考資料[2]）

在中山大學與密歇根州立大學結合創立的熱帶病蟲媒節制結合研究中間，負責人奚志勇傳授率領的研究步隊將上面兩種方式做了組合和優化。具體來說，科學家們起首讓白紋伊蚊傳染三種沃爾巴克氏體菌株，包管雄蚊和野生雌蚊交配時會發生胞質不融合而讓蚊子絕后。

隨后，研究人員連系了低劑量輻射讓蚊子不育。這么做的益處是，被細菌傳染的雌蚊即便不測放出去也沒有風險，同時包管輻射程度不至于影響雄蚊的生殖競爭力。科研人員減輕了篩選蚊子牝牡的壓力，養蚊子的“蚊子工場”產量大增，每周可以發生500萬只革新的雄蚊子！

操縱顯微胚胎打針手藝，從其他蚊子體內提取一種沃爾巴克氏體，導入已有兩種菌株的白紋伊蚊體內，篩選出與三個菌株有共生關系的蚊子品系（圖片來歷：參考資料[1]）

履歷了雙重革新的白紋伊蚊，可以幫忙節制野外的種群，有用削減登革熱等疾病的傳布嗎？

顛末嘗試室內的小規模當作功，以及對種群數目轉變的理論推演后，研究團隊經農業部核準，睜開了“以蚊治蚊”的開放式田間試驗。研究團隊與廣東省和廣州市的疾控中間合作，選擇了兩個相對隔離的小島，從2015年起頭投放大規模培育的“絕育”蚊子。

研究人員選擇了廣州的沙仔島和大刀沙作為試驗點，2015年在沙仔島釋放了只顛末細菌傳染的雄蚊，2016和2017釋放了顛末雙重革新的雄蚊（圖片來歷：參考資料[1]）

在2016年和2017年，蚊子的繁育季候，每周、每公頃有16萬只既受過三重細菌傳染又受過輻射的白紋伊蚊登場。在隨后的時候里，科學家們每周監測蚊子卵的數目和當作體雌蚊子的數目轉變。

正如科學家們的預期，節制結果十分喜人！持續兩年，在釋放蚊子的試驗點，比擬對照地址，野生蚊子數目銳減90%擺布！

兩個試驗點野生型當作年雌蚊的平均數目削減83%~94%，長達6周內都偵測不到任何蚊子（圖片來歷：參考資料[1]）

種群遺傳學闡發顯示，僅剩的蚊子可能是從研究地域之外的處所跟著人類勾當遷徙進來的。

值得一提的是，蚊子數目的大幅削減也從島上居平易近的直不雅感觸感染中反映出來。兩個島上，蚊子的叮咬率別離下降了96.6%和88.7%！不被蚊子叮，天然就不輕易傳染蚊子傳布的疾病，這無疑是節制蚊媒疾病傳布的有力佐證。

蚊子的叮咬率大幅下降，島平易近們對投放蚊子的撐持率從試驗前的13%提高到試驗后的54%（圖片來歷：參考資料[1]）

為了阻絕蚊子傳布的各類疾病，科學家們一向在測驗考試各類方式。例如，用真菌節制蚊子，用CRISPR基因編纂手藝革新蚊子，甚至給蚊子喂減肥藥，等等。正如《天然》刊發的評論所言，要完全節制攜帶疾病的蚊子種群，生怕沒有哪種單一的策略可以做到，多種方式的組合可能最有用果。而科學家們在廣州完當作的這項工作，無疑是人類在抗擊蚊媒流行癥范疇的一項重猛進步。

參考資料

[1] Xiaoying Zheng et al., (2019) Incompatible and sterile insect techniques combined eliminate mosquitoes. Nature. DOI: 10.1038/s41586-019-1407-9

[2] Peter Armbruster (2019) A trial to tackle tiger mosquitoes. Nature. DOI: 10.1038/d41586-019-02000-0